Methodological aspects of the use of plant biotesting as a test system for rapid screening of food additives | Методические аспекты применения растительного биотестирования в качестве тест-системы для быстрого скрининга пищевых добавок

English. Food additives have become an integral part of many food products, which raises certain concerns related to the potential risk of their adverse effects on health. The use of short term and simple biotesting methods seems to be one of the priority tools of safety control for food additives. A plant biotest using Allium cepa (onion) roots opens up wide opportunities for assessing the potential of toxic properties of food additives. The aim of the research was to study the conditions for setting up this biotest for its standard use in assessing the toxic effect of sorbic acid. When analyzing the effect of the duration of root pre-germination (2 and 3 days) before exposure to this preservative, a reliable difference in their mass increase between the experimental and control samples was confirmed only with 3-day germination and the difference in the level of proliferation and lipid oxidation was more noticeable with 2-day germination. An increase in the germination period did not affect the level of detected chromosomal aberrations. The dynamics of root parameters were assessed when treated with sorbic acid for 24 and 48 h. A longer treatment of roots with this acid had a negative effect on all the parameters under study, but all the effects were sufficiently evident after an intraday treatment. Postponed effects of sorbic acid were analyzed after 1 and 2 days of reductive root germination. Only after 2 days of the germination, positive dynamics in the increase in root mass and the absence of a reliable difference between the experimental and control samples in the number of chromosomal abnormalities were observed. The percentage of dividing cells did not differ from the target values after an intraday reductive germination. Therefore, the biotic factors associated with the duration of various stages of the toxicological experiment must be taken into account when developing a bioassay standardization procedure.

Russian. Пищевые добавки стали неотъемлемой частью многих продуктов питания, что вызывает озабоченность, связанную с потенциальным риском их неблагоприятного влияния на здоровье. Применение краткосрочных и простых методов биотестирования представляется одним из приоритетных инструментов контроля безопасности пищевых добавок. Растительный биотест с использованием корней репчатого лука Allium cepa открывает широкие возможности для оценки потенциала токсичных свойств пищевых добавок. Цель исследований - изучение условий постановки этого биотеста для его стандартного использования при оценке токсичного воздействия сорбиновой кислоты. При анализе влияния длительности предварительного проращивания (2 и 3 сут) корней до воздействия данного консерванта достоверная разница в приросте их массы между опытными и контрольными образцами была подтверждена только при 3-суточном проращивании, а разница в уровне пролиферации и липидного окисления была более заметной при 2-суточном проращивании. Увеличение срока проращивания не повлияло на уровень выявленных хромосомных аберраций. Оценивали динамику показателей корней при обработке сорбиновой кислотой в течение 24 и 48 ч. Более длительная обработка корней указанной кислотой оказывала негативное влияние на все исследуемые показатели, однако все эффекты в достаточной мере проявлялись уже после суточной обработки. Отсроченные воздействия сорбиновой кислоты были проанализированы после 1 и 2 сут восстановительного проращивания корней. Только после 2 сут указанного проращивания наблюдалась положительная динамика в приросте массы корней и отсутствие достоверной разницы между опытными и контрольными образцами по числу хромосомных нарушений. Процент делящихся клеток не отличался от контрольных значений уже после суточного восстановительного проращивания. Следовательно, биотические факторы, связанные с продолжительностью различных этапов токсикологического эксперимента, необходимо учитывать при разработке методологии стандартизации биотестирования.